Materiallære for ingeniører

Materiallaere-ingMateriallære – Materials Science and Engineering
Litteratur © Henning Johansen

Noen Generelle Linker:
Terminologi – Materiallære
Introduction to Material Science – YouTube
Material world – YouTube
Discover The Secrets of Everyday – YouTube

Sporting performance (PP) Univ. Birmingham
Zoom in and zoom out
Materials Classroom:
– Car Comparison Device  – Bottles
– Camera  – Helicopter Rotor Blades

Materialteknologi Stig Berge, NTNU
Introd. To Materials Science Univ. of Tennessee
The X-files Materials Science Max-Planck-Institute


• Kompendium: Konstruksjonsmaterialer-kompendium
° Forelesningsnotater: Konstruksjonsmaterialer-forelesningnotater


1-11. Innhold:
• Kompendium: 

1  Innledning:
• Kompendium: 1-Innledning-kompendium
° Forelesningsnotater:

° Oppgaver: Oppgave1
– løsningsforslag: 1-losning

° Nyttige linker:
Atoms and Molecules
Bohr’s Model of Atoms
Meet the Elements
Metallic Bonding
Covalent Bonds
> Ionic Bonds
> Van der Waals Bonds

Bonding Materials Eng, Online Tutorials
Size of an atom Chalmers Univ. of Technology
Metallic Bond, Eectron Sea J Newell

Periodic Table of the Elements T. V. Green Jr.
Periodic puzzle Dartmouth College

Material properties University of Cambridge
Metals SubsTech (Substances&Technologies)

2  Metallenes krystallinske natur:

• Kompendium: 2-Krystall struktur-kompendium
° Forelesningsnotater: 2-Krystall struktur-forelesningnotater

° Oppgaver: Oppgave1
– løsningsforslag: O1-losning

° Nyttige linker:
Learn 14 Bravais Lattice
Cubic Unit Cells and Their Origins
Body-Centered Cubic Lattice (BCC)
Face-Centered Cubic Lattice (FCC)
Hexagonal Structure

Metallers egenskaber og struktur –
Unit cells,
Crystall structure Aluminium aluMATTER

Chalmers University of Technology
FCC structure
BCC structure
HCP structure

3  Metallografiske metoder:
• Kompendium: 3-Metallograf-kompendium
° Forelesningsnotater: 3-Metallografi-forelesningnotater

° Oppgaver: Oppgave1
– løsningsforslag: O1-losning

° Nyttige linker:
Electron microscope
Metallography Part I – Macroscopic Techniques
Metallography Part II – Microscopic Techniques

SEM (Animation) University of Illinois

4  Fasediagram. Legeringer. Størkning:

• Kompendium: 4-Legeringer-fasediagrammer-kompendium
° Forelesningsnotater: 4-Legeringer-faseddiagrammer-forelesningnotater

° Oppgaver: Oppgave2
– løsningsforslag: O2-losning

° Nyttige linker:
Binary Phase Diagram – YouTube

Phase equilibria Materials Eng, Online Tutorials
Steel Alloys
Phase Diagrams University of Southhampton
Segregation J Newell

Phase diagrams University of Cambridge
Phase Diagrams and Solidification University of Cambridge

5  Deformasjon av metaller og legeringer:

• Kompendium: 5-Deformasjon av metalliske materialer-kompendium
° Forelesningsnotater: 5-Deformasjon av metalliske materialer-forelesningnotater

° Oppgaver: Oppgave3
– løsningsforslag: O3-losning

° Nyttige linker:
Movement of an edge dislocation
Dislocations in motion
Catepillar walking
Modulus of Elastisity

Elastic and Plastic Def. aluMATTER
Edge Dislocation J Newell

Dislocation movement Chalmers Univ. of Technology
Dislocations Materials Eng, Online Tutorials
Intro to Deformation Prosesses Univ. of Cambridge

6  Generelle fremgangsmåter til å styrke metaller:
• Kompendium:
 6-Generelle fremgangsmater styrke metallene-kompendium
° Forelesningsnotater:
 6-Generelle fremgangsmater styrke metallene-forelesningnotater

° Oppgaver: Oppgave3
– løsningsforslag: O3-losning

° Nyttige linker:
Dislocation motion analogoud to movement of catepillar –
Cold Rolling and Grain Structure

Yielding Across Grains
Strain Hardening: Basic Principles
Coherency Strain Hardening

J Newell:
Forming Operations: Forging
Forming Operations: Rolling
Formig Operations: Extrusion
Forming Operations: Drawing 

7  Diffusjon:

• Kompendium: 7-Diffusjon-kompendium
° Forelesningsnotater: 7-Diffusjon-forelesningnotater

° Oppgaver: Oppgave3
– løsningsforslag: O3-losning

° Nyttige linker:
Diffusion Slovak University of Technology in Bratislava

University of Cambridge:
How atoms move between atomic sites?
Interstitial and substitutional diffusion
Effect of temperature on diffusion
Microstructural effects on diffusion

J Newell:
Interstitial Diffusion
Vacancy Diffusion 

8  Avspenning, rekrystallisasjon og kornvekst:

• Kompendium: 8-Avspenning, rekrystallisasjon og kornvekst-kompendium
° Forelesningsnotater: 8-Avspenning, rekrystallisasjon og kornvekst-forelesningnotater

° Oppgaver: Oppgave3
– løsningsforslag: O3-losning

° Nyttige linker:
Recrystallisation Materials Eng, Online Tutorials
Growth of a two-dimensional grain structure-YouTube
Recovery J Newell

Recrystallisation Experiment
Effect on Recrystallisaton on Hardness
Grain Hardening Experiment for Aluminium 

9  Mekaniske egenskaper og prøving:
• Kompendium: 9-Mekaniske egenskaper og testing-kompendium
° Forelesningsnotater:
 9-Mekaniske egenskaper og testing-forelesningnotater

° Oppgaver: Oppgave4
– løsningsforslag: O4-losning

° Nyttige linker:
Tensile testing Materials Eng, Online Tutorials

□ Tensile Test-YouTube
□ Brinell Hardness Test-YouTube
□ Vickers Hardness Test-YouTube
□ Rockwell Hardness Test-YouTube
□ Charpy Impact Test-YouTube
□ Understanding Creep-YouTube
□ Ultrasonic Testing-YouTube
□ Dye Penetrant Inspect-YouTube.
□ Magnetic Particle Insp.-YouTube
□ X-ray Inspection and Industrial Computed Tomography-YouTube
□ MaterialsScience2000-YouTube

● Materialeprøvning –
● Fatigue Materials Eng, Online Tutorials

● Brinell hardness test University of cambridge
● Rockwell hardness test University of cambridge
● Vickers hardness test University of cambridge

■ Tensile Test – Bend Test J Newell
■ Brinell Test J Newell
■ Charpy Test J Newell

● Methods of Measuring aluMATTER
● Tensile Test: Specimen Preparation aluMATTER
● Tensile Test Machine aluMATTER
● Tensile Testing of Al Alloys aluMATTER
● Fatigue: S-N Curves aluMATTER

■ Creep Deformation of MetalsUniversity of Cambridge

■ Airbus har laget video: Slik mener de Turøy-ulykken …
■ NDTNDT Resource Center
■ Ultrasonic Testing – animationNDT Resource Center

■ Brinell Test CORE-Materials
■ Rockwell Testmachine CORE-Materials
■ Tensile Test Materials Classroom

● Mechanical Properties (PP)W D Callister
● Failure (PP) W D Callister
● Mechanical Properties and Behavior (PP) D R Askeland


10 Jern – karbon legeringer:
• Kompendium:
° Forelesningsnotater: 10-Fe-C-forelesningnotater

° Oppgaver: Oppgave5
– løsningsforslag: O5-losning

° Nyttige linker:
□ Carbon Phase Song-YouTube
□ Hypereutectoid Steels-YouTube
□ Microstructure of plain carbon steel-YouTube

● Steels (Fe-C) University of Southhampton
● Steel LearnEASY
● Phase Transformatopn and Graion Growth J Newell
● Phase diagrams

■ Phase diagrams University of Cambridge
■ Cast irons University of Cambridge

11 Varmebehandling av stål:
• Kompendium:
 11-varmebehandling Fe-C-kompendium
° Forelesningsnotater: 11-varmebehandling Fe-C- forelesningsnotater

° Oppgaver: Oppgave6
– løsningsforslag: O6-losning

° Nyttige linker:
□ Heat Treating-YouTube
Properties and Grain Structure-YouTube
BBC 1973 (Old but very good)
□ Microstructure of plain carbon steel-YouTube

● Tool steel Heat Treating  LearnEASY
● Varmebehandling af stål –
● Fe-C phase-diagram and TTT-diagram (pdf) University of Tennessee

1-11 Referanser:
• Kompendium:

12 Sveisbare konstruksjonsstål:
MLI-Sveisbare konstrtal

• Kompendium: Sveisbare konstruksjonsstal-kompendium
° Forelesningsnotater: Sveisbare konstruksjonsstal-forelesningnotater

° Oppgaver: O1-Sveisbare konstr st og rustbest st

° Nyttige linker:

C-Steels, Mild Steel, C-Mn Steels
Norsk Stål
Can High Strength Steel Improve your profitability?
SSAB steel

13 Korrosjonsbestandige stål:
MLI-WP-Korrosjonsbest stal

• Kompendium: Korrosjonsbestandige stal-kompendium 
° Forelesningsnotater: Korrosjonsbestandige stal-forelesningnotater

° Oppgaver: O1-Sveisbare konstr st og rustbest st

° Nyttige linker:

International Stainless Steel Forum →videos →animations
Stainless Steels – University of Cambridge
Norsk Stål-produktkatalog

■ TIBNOR-Rustfritt


Lettmetaller: Lettmetaller

° Oppgaver:

14 Aluminium:
• Kompendium:

° Forelesningsnotater: Aluminium-forelesningnotater

° Oppgaver: –Oppgave7  –O2-Lettmetaller
– løsningsforslag: O7-losning

° Nyttige linker: 
□ Heat Treatment of Aluminium-YouTube
□ How It’s Made Aluminium Cans-YouTube

■ Al profiler SAPA

● Lettvekt Design Henning Johansen

University of Southhampton
● Al-Cu alloys
● Al-Si alloys

●  Quenching v Slow Cooling in Al-alloy
●  Al-Cu Phase Diagram
●  Al-Phase Diagrams Exercise
●  AL-Si Phase Diagram
●  Al-Mg Phase Diagram

15 Magnesium:

• Kompendium: ML-Magnesium-kompendium (MI+TDL)
° Forelesningsnotater: ML-Magnesium-forelesningnotater (MI+TDL)

° Oppgaver: ML-Gr-O2-Lettmetaller

° Nyttige linker:
MagnesiumKjemisk institutt, Univ. i Oslo
Magnesium The University of Sheffield

■ 1935 Bugatti Aerolithe – Al vs Mg-YouTube

16 Titan:

• Kompendium: Titan-kompendium
° Forelesningsnotater: Titan-forelesningnotater

° Oppgaver: O2-Lettmetaller

° Nyttige linker:
Applicatio of Titanium YouTube
How Do They Do It? Titanium – YouTube YouTube
Titanium: Kroll Method – YouTube YouTube
□ Shape Memory – Nitinol YouTube

Metallurgy of Titan and its alloys University of Cambridge
TitanKjemisk institutt, Universitetet i Oslo
■ Titan The University of Sheffield

17 Plast:
• Kompendium:

° Forelesningsnotater: Plast-forelesningnotater

° Oppgaver: Oppgave8
– løsningsforslag: O8-losning

° Nyttige linker:
● Polymers Materials Eng, Online Tutorials

□ The Polymer Party-YouTube
□ Introduction to polymers-YouTube
□ Injection Molding-Owerview-YouTube

● Polymers SubsTech (Substances&Technologies)
● Read “Plastics and Polymers”
● Introduction to Polymers LearningSpace

● Polymers MAST
● British Plastics Federation
● Plastics
● Recycling of PlasticsUniversity of Cambridge

J Newell (Animations):
■ Condensation
■ Extruder
■ Injection Molding
■ Wire Coating

Design inSite
● Plastics
● Elastomers & Rubbers
● Biopolymers

18 Keramer:
• Kompendium:
° Forelesningsnotater: Keramer-forelesningnotater

° Nyttige linker:
● CeramicsMaterials Eng, Online Tutorials

□ Advanced  Ceramics-YouTube

● Ceramics SubsTech (Substances&Technologies)
● Ceramic Material Properties Engineering ToolBox
● Ceramics MAST
● Advanced Ceramic Systems Ceram Tools
● Material Properties Charts(pdf) ceramic industry
● Sintering J Newell

■ Ceramics Design inSite
■ Glass Design inSite

19 Kompositter:
• Kompendium:

° Forelesningsnotater: Kompositter-forelesningnotater

° Nyttige linker:
● Polymers Materials Eng, Online Tutorials

□ The Polymer Party-YouTube
□ Introduction to polymers-YouTube
□ Injection Molding-Owerview-YouTube

● Polymers SubsTech (Substances&Technologies)
● Read “Plastics and Polymers”
● Introduction to Polymers LearningSpace

● Polymers MAST
● British Plastics Federation
● Plastics
● Recycling of PlasticsUniversity of Cambridge

J Newell (Animations):
■ Condensation
■ Extruder
■ Injection Molding
■ Wire Coating

Design inSite
● Plastics
● Elastomers & Rubbers
● Biopolymers


20 Materialvalg:
• Kompendium:
° Forelesningsnotater: Materialvalg-forelesningnotater

° Oppgaver: Oppgave9

° Nyttige linker:
● Material Selector
● Materials Selection and Processing University of Cambridge
● MatWeb searchable database
● Materials DataSubsTech
● Material Property Data Metall Supppliers Online

– Norsk Stål
– Astrup

Autodesk – YouTube:
□ Introduction to Green Material Selection
□ Material Selection: Physical Properties of Materials
□ Material Selection: Environmental Properties of Materials
□ Introduction to Lightweighting and Material Reduction
□ Lightweighting 1: Hollow Parts, Reinforcements, and Trusses
□ Lightweighting 2: Lines og Force and StressConsentrations
□ Lightweighting 3: Tensegrity Structures
□ Introduction to Energy Use in Design
□ Friction: Reducing Energy Losses in Design
□ Heat Transfer: Reducing Energy Loss in Design
□ Fluid Flow: Reducing Energy Loss in Design
□ Design for Durability
□ Design for Repair and Update
□ Design for Disassembly and Recycling
30.01.2019 Henning Johansen


Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in: Logo

You are commenting using your account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s